الحياة الاصطناعية للضفدع v1.0 20220115

الضفدع هو مشروع تجريبي للحياة الاصطناعية هدفه النهائي هو إنشاء أشكال محاكاة للحياة ذات "تعبيرات واعية لذاتها". تعتمد البنية التقنية على نموذج الدماغ الاصطناعي المقترح في عام 2002. هذا المشروع لن ينتهي أبدًا، فهو يبدأ بمحاكاة شكل حياة بسيط، ثم الضفادع والكلاب...، وينتهي بدماغ اصطناعي "بتعبير واعٍ ذاتيًا"، أو بمعنى آخر، ينتهي بالروبوتات التي تحل محل البشر في ذلك اليوم .

في الوقت الحاضر، هدفها الأولي الأول هو خلق حياة اصطناعية حقيقية: البراميسيوم (ملاحظة: مكتملة بشكل أساسي). يجب أن يكون لديه الخصائص الأربع الأولى أدناه

1. بنية الدماغ يتم إنشاؤها بواسطة الكمبيوتر: يتم إنشاء الشبكة العصبية بواسطة خوارزمية حاسوبية، لكن خوارزمية الكمبيوتر تقتصر على محاكاة البيئة ولا تشارك بشكل مباشر في بناء الشبكة العصبية، وكأن الطبيعة هي المسؤولة فقط لقتل حياة غير مؤهلة ولم تشارك بنشاط في تصميم الدماغ.

2. بنية الدماغ قابلة للتوريث: على غرار الحمض النووي البيولوجي، يمكن وصف هياكل الدماغ المولدة بالكمبيوتر (الشبكات العصبية) من خلال قواعد خوارزمية بسيطة، ويمكن ضغط قواعد الخوارزمية هذه إلى أجزاء أقصر للتخزين والمشاركة في الجيل التالي من الجنادب. بناء الدودة.

بنية الدماغ القابلة للتغيير: يمكن لقواعد الخوارزمية أن تتغير. بنية الدماغ للجيل القادم من البراميسيوم تشبه بشكل عام بنية الجيل السابق، ولكن هناك بعض الطفرات.

3. التكيف مع البيئة: يستطيع البراميسيوم البقاء على قيد الحياة في بيئة افتراضية محاكاة. هناك تغيرات طفيفة في البيئة، ويمكنه التكيف مع البيئة، ويعيش من جيل إلى جيل ويرث القدرة على التكيف مع هذه البيئة.

4. استخدمه أو افقده: هذه فرضية بالنسبة للكائنات الحية، هناك ظاهرة مفادها أن الأعضاء المستخدمة أكثر عرضة للطفرات (على سبيل المثال، مضغ جوز التنبول في كثير من الأحيان يكون عرضة للإصابة بسرطان الفم). ويعتقدون أن الأمر ليس كذلك، فهي ظاهرة عرضية، ولكنها وظيفة مفيدة للكائنات الحية في عملية التطور، بحيث يمكنها التحور بسرعة أكبر للتكيف مع البيئة، ومن المحتمل أن تؤثر هذه الطفرة على ما يلي. التوليد من خلال الخلايا الجينية.

هذا مشروع Java، مقسم إلى ثلاث وحدات: التطبيق، وEnv، والضفدع: وحدة التطبيق: تستخدم للخدمات الأساسية مثل بدء تشغيل المشروع وإيقاف تشغيله. في بيئة Windows، يمكنك استخدام run.bat لبدء تشغيله لعرض العرض التوضيحي.

وحدة Env: تحاكي منطقة المعيشة البيولوجية، باستخدام أشكال مختلفة من الشبكة الرسومية للتعبير عن ومحاكاة الطعام والأعداء الطبيعيين والعقبات والأشياء الأخرى. يتم التحكم في هذه المساحة الافتراضية بالكامل بواسطة المبرمج وستستمر في أن تصبح أكثر جمالًا مثل دماغ الضفدع يتطور كلما كان أكثر تعقيدا.

الضفدع: هذا هو الجسم الرئيسي للحياة الاصطناعية ويسمى حاليًا بالضفدع. لديها أساسا الأجهزة التالية

1. العضو الحركي: متصل بالخلايا العصبية الحركية، وله أربع حركات فقط: أعلى، أسفل، يسار، ويمين.

2. عضو الأكل: عندما تتطابق إحداثيات الضفدع مع الطعام، سيتم حذف الطعام من البيئة، وستزداد قيمة طاقة الضفدع وفقًا لذلك، وسيتم تنشيط الخلايا العصبية الحسية للأكل لدى الضفدع، ومع مرور الوقت، ستنخفض الطاقة. وسوف تستنفد الطاقة الضفدع.

3. العضو البصري: هذا جزء من نموذج الدماغ، أثناء التجربة، تم اختيار منطقة عصبية في الدماغ بشكل عشوائي لتكون المنطقة البصرية.

4. عضو الدماغ: هذه هي المشكلة التي يريد المبرمجون حلها، وهي أيضاً الهدف الأسمى الذي نريد تحقيقه. يتم إنشاء نموذج الدماغ عن طريق تحسين الكمبيوتر والتطور التكراري الدوري، ومع ذلك، لا يزال يتعين على المبرمجين التحكم في هذه الخوارزمية التطورية واستكشافها خطوة بخطوة، وذلك لمنع البيئة الافتراضية من أن تكون معقدة للغاية ولمنع نموذج الدماغ لعدم تكيفها مع البيئة تم القضاء على جميع الكائنات الحية مما تسبب في توقف التجربة وعدم القدرة على الاستمرار.